بررسی تجربی و عددی معادلات بنیادی برای بیان رفتار دینامیکی آلیاژ آلومینیوم 5083

در طراحی بسیاری از سازه های مهندسی که در معرض بارهای دینامیکی با نرخ کرنش بالا قرار می گیرند، باید رفتار مواد در برابر بارهای دینامیکی وارده تحلیل شود تا بتوان طراحی مناسبی انجام داد. برای تحلیل رفتار فلزات در شرایط مختلف کاری، تعیین یک معادله بنیادی یا مدلی که ارتباط بین تنش، کرنش، نرخ کرنش و حرارت را بیان کند، ضروری است. بدین منظور مدلهای مختلفی از قبیل مدل جانسون-کوک 1، زریلی- آرمسترانگ 2 و دیگر مدل ها برای تعیین رفتار مواد ارائه شده و در دسترس می باشد. یکی از مناسبترین شیوه ها برای تحلیل و بررسی رفتار مواد، استفاده از روش المان محدود می باشد. هدف از شبیه سازی، پیش بینی رخدادها ورفتارهای دینامیکی مواد در برابر عوامل مختلف با مشخص بودن شرایط اولیه می باشد. در بین نرم افزارهای شبیه ساز المان محدود برای آنالیز مسائل مهندسی، کد تجاری آباکوس با قابلیتهای بالا، یکی از مناسبترین نرم افزارها برای شبیه سازی رفتار دینامیکی مواد می باشد. یکی از مشکلات اساسی کار با این نرم افزار، عدم امکان استفاده از مدل های مختلف است زیرا این نرم افزار فقط قادر به مدل کردن رفتار مواد با مدل های از پیش تعیین شده مانند معادله جانسون- کوک می باشد. به منظور رفع این نقیصه و امکان استفاده از سایر مدل های موجود که قادر به مدل کردن رفتار مواد در شرایط مختلف هستند، سابروتینی نوشته شده که قادر است از سایر مدل ها برای شبیه سازی استفاده نماید. نتایج حاصل از این سابروتین برای شبیه سازی رفتار دینامیکی آلیاژ آلومینیوم 5083 با نتایج تجربی مقایسه شده و عملکرد مناسب آن به اثبات رسیده است. پس از اجرای سابروتین بعضی از نتایج بدست آمده از قبیل تنش، کرنش اسمی، درجه حرارت، کرنش پلاستیک و نیرو در یک نقطه مشخص با نتایج شبیه سازی انجام شده توسط داده های موجود در مرجع یک مقایسه شده اندکه نتیجه بدست آمده از این مقایسه مناسبترین معادله از بین دو معادله استفاده شده در شبیه سازی را برای بررسی رفتار دینامیکی فلز آلومینیوم آلیاژی 5083 مشخص کرده است. با این سابروتین و کد تجاری آباکوس، امکان مدل کردن رفتار مواد در شرایط مختلف از جمله فرآیندهای ماشینکاری و شکل دهی با مدل های مناسب فراهم شده است.